Desenvolvimento de eletrodos nanoestruturados de óxidos metálicos para conversão de energia solar em energia química: Combustível Solar
O trabalho demonstra um aumento de três vezes na eficiência fotoeletroquímica de nanobastões de hematita como resultado da combinação de dopagem de háfnio e a incorporação de uma subcamada de ZrO 2 no FTO. Enquanto a camada de ZrO 2 reduziu a perda de elétrons coletados pelo FTO, a dopagem de háfnio não alterou significativamente os parâmetros de rede da hematita. Por outro lado, o háfnio induziu a redução do diâmetro do nano-bastão de 32±2 para 26±2 nm, com consequente houve o aumento da área de superfície ativa. As medidas de voltametria de varredura linear com iluminação de 100 mW cm -2 em uma espessura de fotoânodo de 500 nm mostraram uma densidade de fotocorrente de 2,07 mA cm -2 a 1,23 V em um eletrodo reversível de hidrogênio (RHE). O valor contrasta com as hastes de hematita nuas (0,75 mA cm -2 ), destacando o papel do metodo de síntese do fotoânodo na melhoria da produção de hidrogênio por energia solar.